稀土/高分子光固化材料的设计合成与性能研究

Composite materials of rare earth metal and polymer have some special properties of light,electric,magnitic and potencial apllications.UV curable materials have been focused on efficent,energy,environmently during its preparation.A new rare earth/UV-curable materials will be designed and prepared in this subject. The main contents of the subject are included the synthesis of rare earth/photoinitiator, rare earth/monomer, rare rarth/resin by chemical methods, the light adsorption and luminescent properties of the compounds of rare earth, and the influrence on the UV curing process of the kinds, constucre, sizes, consentration of the compounds of rare earth.The properties of the photophysics and photochemistry of the irradiation on the rare earth/polymer will be investigated in details.How to design the methods of a new rare earth/polymer is the key to this subject. And the composites of rare earth/polymer with excellent mechenical and cheimical properties are important.

稀土和高分子的复合材料既有稀土离子独特的光、电、磁等特性，又有高分子材料的质轻，易加工等优异性能。紫外光固化材料因其制取过程中具有环保，节能，高效等特征而受到关注。本课题试图将稀土引入到光固化体系中，设计制备新型稀土/高分子紫外光固化材料。研究内容主要包括采用化学键合法研究稀土与光固化体系中的主要成分引发剂，单体和树脂的配合问题，稀土配合物在光固化体系中的吸光和发光机理，稀土配合物的种类、结构、分子尺寸、含量等对光固化体系的固化影响，系统研究复合后在光辐射作用下的光固化机理以及光固化材料物理化学性能。如何设计合成全新的稀土配合物并实现其普适性的制备，同时能保证获得较好的光固化性能是其中的关键问题。

稀土具有独特的光、电、磁等特性，应有广泛。紫外光固化材料因其制取过程中具有环保，节能，高效等特征而受到关注。本课题试图将稀土引入到光固化体系中，设计制备新型稀土/高分子紫外光固化材料。研究内容主要包括研究了稀土光引发剂，稀土单体，稀土涂层配方等合成与应用。本课题具有较强的理论和应用价值。.以2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173）、氯化偏苯酸酐和稀土氧化物为原料，通过1173和氯化偏苯酸酐发生酯化反应，从而合成出带有多羧基的中间配体，中间产物与稀土化合物进行反应，从而得到一种稀土改性的新型光引发剂。将稀土与改性环氧丙烯酸树脂结合制备了新的稀土光敏树脂，将Eu-EB、Eu-MAA，及Eu2O3与其它组分配制涂料配方，制备了不同的稀土高分子光固化涂料，研究结果显示：Eu2O3是以晶态形式掺杂在高分子涂膜体系中，其未与配方涂膜体系中的组分发生反应，添加适量的稀土氧化铕有助于改善高分子涂膜的热稳定性。荧光分析发现，增加Eu2O3的用量，稀土高分子涂膜的最大激发波长基本不变，而其最大发射峰发生了蓝移；同时，随着Eu2O3用量的逐渐增多，稀土高分子涂膜的荧光强度也逐渐增大。.对不同含量Eu-MAA的稀土高分子涂膜，增加Eu-MAA的用量，稀土高分子涂膜的最大激发波长和最大发射峰均发生了蓝移，其荧光强度也逐渐增强；含有Eu-EB的稀土高分子涂膜中，Eu-EB稀土配合物在高分子基质中颗粒较大且边缘模糊，可能是其配体与高分子涂膜中的部分基团发生了反应；添加一定量的Eu-EB可增强涂膜的热稳定性；另外增加Eu-EB的用量，高分子涂膜的最大激发波长和最大发射峰均发生了变化，其涂膜的荧光强度也逐渐增大。.对稀土高分子涂膜的综合性能研究发现，增加Eu2O3、Eu-EB、Eu-MAA在高分子涂料体系中的用量，其相应涂膜的光固化时间和硬度可以提高，但其附着力逐渐变差；涂膜的综合性能性能优良。